This question was asked inGPSC Deputy Executive Engineer (Electrical) Class-2 Master Paper 2026Question 86 of 195 published · Gujarat Public Service CommissionOpen paper
Q86ModerateLTI Systems & Convolution

રેખીય સમય-અચલ (LTI) પ્રણાલીઓમાં કન્વોલ્યુશનના ગાણિતિક ગુણધર્મો અંગે નીચેનાં વિધાનો ધ્યાનમાં લો:
1. બે સંકેતો વચ્ચેની કન્વોલ્યુશન ક્રિયા સંકેતના પ્રકારને ધ્યાનમાં લીધા વિના ક્રમનો નિયમ (commutative) સંતોષે છે.
2. કન્વોલ્યુશનનો જૂથનો નિયમ (associative) અંતિમ આઉટપુટને અસર કર્યા વિના સંકેતોને જૂથમાં મૂકવા દે છે.
3. કન્વોલ્યુશન સરવાળા પર વિભાજિત થાય છે, જેથી જટિલ ઇનપુટને સરળ ઘટકોમાં વિભાજિત કરી શકાય.
4. કન્વોલ્યુશન ફક્ત સમય-અચલ પ્રણાલીઓને લાગુ પડે છે, સમય-ચલ પ્રણાલીઓને નહીં.
ઉપરોક્તમાંથી કયું/કયાં વિધાન સાચું/સાચાં છે?

જવાબ અને પગલાવાર ઉકેલ
સાચો જવાબ: B. ફક્ત 1, 2 અને 3
ટૂંકી સમજૂતી

B — ફક્ત 1, 2 અને 3. કન્વોલ્યુશન ક્રમનો નિયમ (x*h = h*x), જૂથનો નિયમ ((x*h₁)*h₂ = x*(h₁*h₂)) અને વિભાજનનો નિયમ (x*(h₁+h₂) = x*h₁ + x*h₂) સંતોષે છે. કન્વોલ્યુશન એક ગાણિતિક ક્રિયા છે જે સમય-ચલ સંદર્ભોમાં પણ વ્યાખ્યાયિત કરી શકાય છે, તેથી વિધાન 4 ખોટું છે.

વિગતવાર ઉકેલ (મૂળ ભાષામાં)

Statement-wise Verification

  • Statement 1 - Correct.
    The convolution operation between two signals satisfies the commutative property irrespective of signal type.
    Convolution is commutative, associative and distributive.
  • Statement 2 - Correct.
    The associative property of convolution allows grouping of signals without affecting the final output.
    Convolution is commutative, associative and distributive.
  • Statement 3 - Correct.
    Convolution distributes over addition, enabling decomposition of complex inputs into simpler components.
    Convolution is commutative, associative and distributive.
  • Statement 4 - Incorrect.
    Convolution is applicable only to time-invariant systems and not to time-varying systems.
    The correct principle is: Convolution is commutative, associative and distributive.

Core Concept

For an LTI system, output is the convolution of input and impulse response. Convolution is commutative, associative and distributive. Graphically, one signal is reversed, shifted, multiplied and summed/integrated. For finite discrete sequences of lengths Lx and Lh, full convolution length is Lx+Lh−1.

Formula / Key Relationship

y=x*h; DT: y[n]=Σ x[k]h[n−k].

Why the Other Options Are Wrong

Option A is incorrect because it omits correct statement(s) 3. Option C is incorrect because it includes incorrect statement(s) 4 and omits correct statement(s) 1, 3. Option D is incorrect because it includes incorrect statement(s) 4.

Exam Shortcut / Approach

Flip, shift, multiply, sum.

Common Mistake

Convolution usually increases finite-sequence length; it does not always reduce it.

Quick Revision

Properties of Convolution is linked with Convolution, LTI Systems and Signals and Systems. Flip, shift, multiply, sum.

Verified · SRO editorial desk Report
Try it before reading the solution — tap an option.0/1✓ 0✗ 0

More LTI Systems & Convolution questions